黑金的难言之隐
史密斯是英国著名的地质学家,1769年3月23日出生于牛津郡,1839年8月28日卒于北安普顿。
1804年任地质工程师,1835年获爱尔兰都柏林大学特林尼蒂学院法学博士学位。史密斯1787年起成为测量员学徒,开始了地质生涯。1793~1799年他参加了开凿运河的测量与调查工作。他是世界上第一个按照沉积岩中所含动物和植物化石来决定地层顺序的创始人。
史密斯出生于英国一个贫寒家庭,幼年时失去了父亲,生活十分困难,中学还没念完,就为生活所迫到社会上去自谋出路。他做过各种杂工,后来才找到了一个在测量队扛标杆的工作。标杆是测量上用于观察的标志,测量时要求扛标杆的工人不断地移动位置,来回奔跑于山峰沟谷之间。这种工作,使史密斯有机会经常跋涉于山野,这使他对大自然产生了浓厚的兴趣,特别是山上的各种各样的石头,更引起他的极大注意。于是,他利用业余时间阅读各种有关书籍,以坚韧不拔的精神钻研这方面的知识。
煤又称”黑金“、”工业的血液“,是人类早期的重要能源,当时由于没有掌握煤层埋藏规律,采煤工作还存在很大的盲目性,这一情况引起了史密斯的注意。于是,他在参加英国南部的一个煤矿区的测量工作时,便利用测量的机会,仔细地观察煤层的分布特点和指示煤层埋藏的标志,经过反复实践和研究,他终于找到当地煤层分布的规律。他发现,煤层往往和含有植物化石的地层在一起,所以,可以把植物化石作为寻找煤矿的标志;他还进一步发现,当地的煤层,埋藏在一层不含化石的红土层下面,而红土层又埋藏在一层含有丰富的贝壳类化石的沙土层之下。也就是说,找到这层沙土层,只要往下挖透红土层便能找到煤矿。史密斯把自己的这个发现告诉了矿工们,果然使挖煤工作的把握性提高了,而史密斯自己也增加了钻研地质学的兴趣。
不久,史密斯由于刻苦努力被提升为一名正式测量员,并参加运河开凿的测量工作。在开凿运河过程中,他们挖掘出了许多菊石、贝壳及其它化石。由于有上次找煤矿的经验,经过一番整理,史密斯很快就认识到某些种类的化石只与某种地层有关的规律。
通过多年的地质实践活动,史密斯积累了大量的第一手资料。他终于完成了世界上第一张最系统的地层表---《英国沉积地层表》,还编制了世界上第一幅地质图,并著有《根据有机体化石所鉴定的地层》一书。在这本书中,他明确指出:”一切地层都是在海底沉积的,每一层都含有它形成时期的海生动物遗体,因此每一层都含它特有的化石;在大多数情况下,根据这些化石,就能确定不同地点的地层是在同一时期形成的问题。“正是由于史密斯的这些贡献,他被英国地质学界尊崇为”英国地质学之父“。从史密斯发现的秘密中,揭示了地理学中的三个问题。
1。煤确实是古代植物被埋在地下形成的。史密斯发现有煤的地层都有植物化石,他把寻找植物化石作为寻找煤矿的标志。这一发现,提高了挖煤工作的把握性。
2。地层是沉积的。每一地层都含有它形成期间的生物化石,而且还能根据化石确定不同地点的地层是在同时期形成的问题。
3。地壳在形成过程中是经过海陆变迁的。史密斯发现,当地煤层上面是一层不含化石的红土层,而红土层之上又是一层富含贝壳类化石的沙土层,这样的地层顺序说明煤是陆地植物被埋在地下形成的。陆地植物被埋在地下,先接受陆地沉积,形成一层没有生物化石的红土层,然后陆地凹陷形成海洋环境,接受海洋沉积,形成一层含贝壳类化石的沙土层,后来又抬升成陆。
史密斯的发现,给我们以深刻的启示。这就是真理就在你的身边,只有善观察、勤思考、积极探索的人,才能最终发现真理。
心动的石头
坐落于我国福建省的东山,是著名的海滨风景地区。东山岛上有一块石头---风动石,以奇、险、悬”三绝“而被誉为”天下第一奇石“,是东山岛的标志性景观之一。这块风动石外形貌似一只雄兔,故又称”兔石“。石为花岗岩石质,长、宽、高均为4米多,重达200多吨。石体正面有明武英殿大学士黄道周等人所题”东山风动石“五个大字,笔法遒劲有力。
风动石的奇妙之处,在于它具有极佳的平衡性。该石斜立于一块卧地盘石之上,两石的接触点只有几平方厘米。当海风吹来的时候,石体会左右晃动,让人觉得其岌岌可危,但海风停后,风动石就马上平稳如初;甚至人力也能晃动风动石。如果将一片瓦片放在石下,选择恰当的位置,一个人就能将这块巨石摇晃起来,此时只听瓦片咯咯作响,顷刻间瓦片就会化为齑粉。
1918年2月13日,东山岛发生7。5级地震,大量建筑倒塌,可风动石却安然无恙。1937年抗日战争爆发后,日军曾企图搬走风动石。日本人用舰船上的钢丝索系在风动石上,然后开足马力,可拉断了多条钢丝索,风动石却纹丝不动,日本人只得悻悻作罢。从此,风动石更是名声大噪。
鬼神呵护谁能测,动静机宜在此观。”风动石历经沧桑巨变,至今仍斜立如故。这块奇石是怎样形成的呢?人们对此众说纷纭。
一种说法是此石乃太空坠落的陨石,质地不凡,岛上的山体经长期风化变形,风动石却几乎没有变化,因此出现了现在的情形。
另一种说法是,这块巨石早已滚落于此,经长期的地质变化,石下山体形成断崖,造成了今天这种巨石悬于崖边的状态。
这两种说法各有各的道理,但还远不能解释风动石的全部谜团。
日积月累而来的珠穆朗玛
珠穆朗玛峰,简称珠峰,又意译作圣母峰,尼泊尔称为萨加马塔峰,位于中华人民共和国和尼泊尔交界的喜马拉雅山脉之上,终年积雪。高度8844。43米,是世界第一高峰,也是中国最美的、令人震撼的十大名山之一。
很久很久以前,喜马拉雅山的珠峰地区曾是一片汪洋大海,叫做喜马拉雅海。海边长满了花草树木,各种鸟兽生活其间,一派生机勃勃的景象。然而有一天,一群妖魔来到这里兴风作浪,它们毁坏森林,杀死鸟兽,搅得大海里的鱼儿也不安宁。妖魔作祟的事情传入东海龙王的耳朵里,龙王大怒,立即派自己的小女儿珠穆朗玛前去降妖伏魔。
珠穆朗玛得到父亲的旨意后,就施展法力将这群妖魔抓来,然后从东海里搬来大量礁石将他们压住。这群妖魔倒也有点道行,眼看就要挣脱礁石逃走了,于是珠穆朗玛不断地搬来礁石压上,最终堆成了一座直插云霄的高山,这才将这群妖魔降伏了。女神见礁石上寸草不生,就在上面撒下了许多植物种子,使这里变成一个美丽而富饶的地方。后来,珠穆朗玛因留恋人间的美景,舍不得回到东海,就化为一座山峰,终年站在喜马拉雅山上,居高临下地注视着整个大地,保护着所有的生灵免遭妖魔的欺凌。这座山峰,就是珠穆朗玛峰。
珠穆朗玛女神降妖的民间传说,隐含了喜马拉雅山地理环境大变迁的客观事实。根据科学家的研究,珠峰地区早先确实是一片海洋,被命名为“喜马拉雅海”。我国科学家于1966年在珠峰附近进行考察时,意外地发现了喜马拉雅鱼龙的化石,1975年,又发现了中国旋齿鲨的化石,这些都是距今2亿~3亿年前的海洋霸主,充分证明了这一地区有过海洋的历史。
珠峰地区原属古地中海的一部分,根据板块构造学说,喜马拉雅山脉是由印度洋板块与亚欧板块碰撞而形成的。印度洋板块与亚欧板块被古地中海隔开,因印度洋底的不断扩张,印度洋板块向北发生漂移。约二三千万年以前,印度洋板块与亚欧板块发生剧烈碰撞,印度洋板块斜插于亚欧板块之下,因挤压而产生褶皱,隆起成高山,这就是地球上最高大也最年轻的喜马拉雅山脉。
直到今天,印度板块仍在向北移动,导致喜马拉雅山不断上升,珠穆朗玛峰的高度也年年都有变化,我们只知道它高8848米多,但仍无法得知它的确切高度,因为不同的测量人员会给出不同的结果。珠峰地区的变迁,是地壳运动的重要例证。
山洞也“吃人”
四十多年前,我国修建了京原铁路,它是横穿北京、河北、山西三省市之间的一条铁路,该铁路始于北京,止于山西原平,跨桥穿洞,工程十分艰巨。然而,这条铁路上出现了一个“吃人的山洞”。
在京原铁路中段有一条驿马岭隧道,全长7032米,是当时全国第一铁路长隧,也是最难建设的隧道。1967年4月,隧道工程正式动工。一天,铁道兵的一个工兵排在西洞口附近凿山开路,正干得热火朝天时,只听一声轰隆隆的巨响,地面突然塌方,现出一个八米见方的大洞。在滚滚烟尘中,多名战士连同设备一齐落入洞中。事故发生后,铁道兵司令部派来专家组进行事故调查。专家们先用探照灯往洞里看,结果发现这个山洞是自然弯曲的,灯光只能照到十几米的地方。专家组讨论了半天,还是没有想出办法。最后一位专家挺身而出,说:“干脆把我放下去看看。”他带着手电筒、工具,背着电话机,腰间系上粗绳,由上面的人拉着粗绳,慢慢把他往下放。听筒里不时传来专家的声音:“这儿石壁上挂着一具尸体……这儿也有……”人们的心揪得紧紧的,把绳子一点点往下放,突然听筒里一声大叫:“别再放了!”不久,人们把这位勇敢的专家拉了上来,问他发现了什么。
这位专家喘着气说:“洞底原来是一条河,流着湍急的黑水,光线太暗,也可能不是黑水。你们要是再把我往下放一点,我就到了水里,钻入黑水洞,那我可就要光荣了。
后来,铁道兵们将钢轨焊成网状,筑成”道床“,才保证了隧道的安全性。1969年,驿马岭隧道建成,1972年京原铁路顺利通车。通车前,士兵们把七千多米长的隧道的碴石全填进了那个洞里,也没把洞填满。
我们知道,山体并不像外表看上去那么坚固,在山体内部往往还会有因自然或外力作用形成的裂缝和洞穴,有时还有暗河与地下河,这就更增加了山体松动的危险。驿马岭隧道中的山洞又是怎么形成的呢?
从故事中我们可以看到,驿马岭隧道下的河流非常湍急,湍急的河流对山体的掏空力度非常大,特别是在落差大而石质松散的地方,河水撞击山体的频率越高,形成通道的几率就越大。当河水进入通道后,就会利用盘旋的冲力不断”蚕食“山体,在山体内部形成无数条弯曲的山洞,这也正是驿马岭隧道中出现自然弯曲的山洞的原因。当无数条山洞贯穿于山体中,山体极易出现松动,再加上河流的撞击,出现塌方自然就不是什么稀奇的事情了。
驿马岭隧道那次惨痛事故给了我们一个教训,就是在认识地理事物时,不能光看表象,而应该进行更细致的探查和分析,尤其是在实施穿山隧道等大工程时,设计人员更应谨慎从事,把当地的山体情况彻底摸清楚,避免酿成大祸。
一劈两半的悲剧
古代传说中,台湾和福建这两个省是连在一起的,这里的山川连绵、森林茂密、物产极为丰富,村民们过着世外桃源般的生活。然而这一切犹如昙花一现,被一个突然闯入的恶魔破坏了。这恶魔住在山上,却经常在山下胡作非为,破坏人们的生活,搅得村里鸡犬不宁。村里有几个年轻人去斩除恶魔,可是都失败而归,最后,人们被逼无奈,只好背井离乡,外出逃难。
最后,村里只剩下一户人家,母亲是个法师叫武夷,她有一个十六岁的儿子叫阿里。武夷让阿里苦练本领,准备为民除害。阿里为了练好射箭,用一根细线拴住一只小蚂蚁,日夜对它凝视,最后竟然能将一只蚂蚁看成像兔子那么大。经过一番苦练,阿里终于练就了一手好箭法,能一箭把蚂蚁射成两半。接着他又苦练刀法,一开始每天猛劈木柴,臂力长了以后,又开始练习劈石头。过了三个月,他也练成了一手好刀法,能一刀将巨石劈成两半。武夷则利用这半年时间寻访仙人,学会了一些除魔的法术。
武夷觉得阿里练得差不多了,就在一个黑漆漆的夜晚,带着他摸索着向山顶攀登。到了山顶,他们发现恶魔睡得正香,阿里弯弓搭箭,射瞎了恶魔的双眼,恶魔疼得在地上乱滚。阿里奋勇跳到恶魔背上,抡起大刀猛砍恶魔头部,由于用力太大,把大山也砍成了两半,恶魔一下子掉进裂缝之中。东海的水一瞬间就涌进了裂缝,把阿里和武夷一东一西,隔在了大海的两边。这时,恶魔还在海里挣扎,武夷为了镇住妖魔,施展法术,将自己和儿子分别化作武夷山和阿里山,日夜镇守在台湾海峡的两岸。
武夷山和阿里山都是东北-西南走向,但早先并不是同一列山体,因此武夷山与阿里山并不是被”一分为二“的山脉。
不过,在台湾海峡海底,人们曾经发现古代森林的遗迹,这证明台湾海峡确实是由陆地演变来的。学者们在研究后认为,台湾海峡曾历经多次海陆变迁,在距今约400万年前,海峡第一次上升为平原,与大陆连在一起,但此后海峡地区的地壳时升时降,导致台湾与大陆时连时分。第四纪冰川期时,每当冰期气候严寒、海面下降的时候,海峡便成为陆桥;而当间冰期冰雪消融、海面升高的时候,陆桥又成了海峡,这就是台湾海峡的由来。
沙漠有人在哭泣
沙漠给人的感觉就是荒凉一片,一望无际的凄凉样子,根本没有绿色的出现,然而塔克拉玛干沙漠中的吐鲁番,的确是一片生机勃勃的绿洲地带。位于吐鲁番市的火焰山里,有个名叫”葡萄沟“的大峡谷,里面出产的葡萄闻名中外。来到这里的人往往会疑惑:火焰山如此炎热,为何风景优美、凉风习习呢?从山坡上流淌下来的泉水,又是来自哪里呢?这里就有一个动人的传说。
当年唐僧师徒被火焰山所阻,亏得孙悟空借来芭蕉扇扑灭了烈焰,师徒四人才得以继续西行。对于这个故事,我们已耳熟能详,但火焰山后来又发生了什么呢?
据说唐僧师徒走后不久,火焰山上来了一条恶龙,每年农历的三月初三就要下山吃人,老百姓深受其害,但又无可奈何。为了换取一年的安宁,当地官府只好下令在每年的三月初三黎明时分,选送一对童男童女给恶龙饱餐一顿。很多年过去了,当地的童男童女几乎都被恶龙吃光了。这一年,临近三月初三,人们为没有童男童女可送而发愁,一对幼年即外出学道的兄妹回到家乡听说此事,便自告奋勇要上山杀死恶龙,为民除害。三月初三凌晨,兄妹俩早早来到火焰山顶,做好了迎敌的准备。黎明时分,恶龙跃出山谷,直向兄妹俩扑来。兄妹俩手执宝剑与恶龙苦战,最终杀死了恶龙,但哥哥不幸伤重而亡。妹妹伤心不已,泪如雨下,泪水滴到火焰山,形成了无数清泉,这些清泉被后人称作”千泪泉“。
在今天千泪泉旁的山坡上,有一位美丽的少女雕像,右肩扛着满满一篮子葡萄,双手扶篮,面带微笑,人们称她为”葡萄姑娘“,据说这就是那对杀死恶龙的兄妹俩中的妹妹。